1629382645-b4e04346f8103ace08f21d88eab88aa5 (846433), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Согласно заданию, уровень постоянного напряжения на выходе Р; „должен быть равен О, следовательно, выходное напряжение будет изменяться от + 5 до — 5 В. Это напряжение является также и напряжением на коллекторе () . Напряжение на базе Д, должно быть меньше — 5В для того, чтобы удерживать Д, в ненасыщенном состоянии.
Поэтому при расчете было выбрано напряжение на базе — 7 В. Если Ян, и Я~, не слишком велики, через них будет протекать большой ток по сравнению с током базы 1 . Резисторы Я~, и Я образуют делитель напряжения. Исходя из того что напряжение на базе должно быть — 7 В при $~~ = — 10В, выбраны Ав, = 7кОм и Я~, = ЗкОм (см. задачу 6.34) Гтъпттпт,, птЪт' тта °, тъптъаать тттттттта,ттатцъа",трттттта,,тт,, ттътг тъп, ъ трът~тт .ъ ттт ттттт тттттт, т лт МНОГОТРАНЗИСТОРНЫЕ СХЕМЫ 241 Каск~ дный усилигель- усилитель, состоящий из змиттерного повторителя и источника неизменяющегося постоянного тока. Предназначается для смещения постоянного уровня переменного сигнала. Компара ~ ор - схема, сравнивающая два входных напряжения и дающая на выходе один из двух возможных уровней выходного напряжения в зависимости от того.
на каком входе большее напряжение. Еозффициен1 ослабления сшфазпо~ о сигнала (Ь.ОС"(. ) — отношение А, к А, и показатель качества дифференциального усилителя. К .и~~фипиеп1 усиления дифференциального си'нала (А.,)-отношение изменения выходного напряжения к изменению противофазного входного на- пряжения в дифференциальном усилителе 242 ГЛАВА б ав 02 Рис. 3.6.2.
т, тз 2«0 Рис. 3.6.4. 6.5. Определить коэффициент усиления схемы на рис. 3.6.4, если 72„, = = 72, = О. » 6.6. Определить коэффициент усиления, входное сопротивление и выходное сопротивление схемы на рис. 3.6.6. Предположить, что 727, для всех транзисторов равен 100. в =мв »в» Рис. 3.6.6 6.7.
Предположим, что оба транзистора в схеме на рис. 3.6.7 имеют 7звв = 120. Определить уровни постоянного напряжения схемы, 72„для транзисторов прп- и рлр-типов и коэффициент усиления схемы. за в 7», = 890 Ом 7»„= 5,89 10» 7»г, = 21,2 7»„, = 2,22 10 Л» 785 10-» Ь», = 2500 Ом Ь" = 2. 10-» 7»2, = 49 Ь„„=5 10 Л» 27 !0-2 МНОГОТРАНЗИСТОРНЫЕ СХЕМЫ 243 и =гов В,м Рис.
3.6.7. 6.8. Решить задачу 6.7, если конденсатор С1 отсутствует. 6.9. Решить пример 6.8, если выход второго каскада имеет емкостную связь с 1-кОМ нагрузкой. 6.10. Определить коэффициент усиления схемы на рис. 3.6.10. ъ'с =20 в г,=-звв 1„и Вм А Рис. 3.0.10. 6.11. Решить задачу 6.!О, если выход схемы имеет емкостную связь с 500-Ом резистором нагрузки. 6.12. Если убрать все конденсаторы в схеме на рис. 3.6.7, она превратится в усилитель с непосредственной связью. Определить его коэффициент усиления. Предположить, что 6-кОм резистор также отсутствует. 6.13. Предположив, что в схеме на рис.
3.6.13 оба транзистора имеют Ьгв = 100, определить: а) )122, при котором ток через Д2 равен 1 мА; б) Я „при котором 1', равно половине потенциала между Е, и землей; в) коэффициент усиления схемы с непосредственной связью. 16' ГЛАВА 6 Рис. 3.6,13. 6.14. Используя точные формулы, определить коэффициент усиления по току и входное сопротивление пары Дарлингтона (подобной схеме на рис. 6.8), если 77,.„1 = 120, !7 „= 40, Кх = 50Ом и !се= 20В. Определить также А . Предположить, что 1;„„= 8В. 6.15. Решить задачу 6.!4, используя приближенные формулы. 6.16.
а, Определить коэффициент усиления пары Дарлингтона 2Х6034 для коллекторного тока 0,3 А при 25 С. б. Рассчитать схему для работы при этих параметрах, если !' = !О В и )7 = 20 В. Определить сопротивление резисторов в цепи эмиттера и резисторов смещения. 6.17. Решить пример 6.!О, если )! = 3000м. 6.18. Для схемы неизменяющегося постоянного тока (рис. 3.6.!8) опреде- лить величину постоянного тока. В каком диапазоне изменений Я он будет оставаться неизменным? Ч 7=22 В и;1МОи Г 7 — 12,7 В Рис. 3.6.18. 6.19. Определить ток каждого транзистора и напряжение иа их коллекторах (рнс.
3.6.19), если )г,„= 0,7В; 4,7 В; 6,7 В. Заполнить таблицу на рисунке. 6.20. Для схемы на рис. 3.6.20 зарисовать форму выходного напряжения, если е,„изменяется от 0 до 10 В. МНОГОТРАНЗИСТОРНЫЕ СХЕМЫ 245 Г 268 +го в — 20 В 68 -м,г в Рис. 3.6.1 9. Рис. 3.6.20. 6,21. Рассчитать схему компаратора (рис. 3.6.21) так, чтобы размах выходного напряжения был 10В. Взять !'с = + 15 В, 1' = — 15 В, 18 = 3 В. Определить напряжение на коллекторе До если о; = 0 В; !ОВ. В о Рис. 3.6.21. 6.22. Некоторые стереофонические радиоприемники имеют линейки светодиодов. Чем выше уровень громкости, тем ярче они светятся.
Объяснить устройство этой части стереофонического радиоприемника. 6.23. Решить пример 6.!4, если 1' В = 5 В, !288, — — й„вг = 150. 6.24. Относительно 2-В синфазного входного напряжения выходное напряжение дифференциального усилителя изменяется на 0,1В, Относи- 246 ГЛАВА 6 6.25. 6.26. э 0 Рис. 3.6.26. -мэ в После решения задач вернитесь к разд. 6.2 и перечитайте вопросы для самопроверки. Если какой-либо из них покажется вам непонятным, просмо- трите соответствуюшие разделы главы, чтобы получить ответы.
6.27 6.28 6.29 6.30 6.3! 6.32 6.33 6.34 6.35 тельно 0,05-В дифференциального напряжения выходное напряжение изменяется на 2В. Определить А„А„и КОСС. В дифференциальном усилителе )?с, = Яс, = )? = 2000 Ом. Если транзисторы имеют Ьг, = 150 и 6,, = !ООООм, определить А„АВ и КОСС. Предположить„что?? „= 500 Ом. Для схемы (рис. 3.6.26) определить коэффициенты усиления синфазно- го и дифференциального сигналов и КОСС.
Предположить, что лг, = 100 и Ь„= 30 Ьг,)1,. Предположить, что средний уровень посто- яйного напряжения синусоидального сигнала равен О. Повторить задачу 6.26, если в качестве балансировочного резистора используется 50-Ом потенциометр (предположить, что он создает 25Ом в каждом плече дифференциального усилителя). Коэффициент усиления схемы равен 25000. Выразить это в дБ. КОСС дифференциального усилителя равен 75дБ. Определить отно- шение А,!А,. В задачах 6.26 и 6.27 выразить КОСС в дБ. Повторить пример 6.22, если вывод 5 подключен к — 3 В и вывод 4 подключен к — 4В. Будет ли Д в режиме насышения при этих условиях? Каков уровень постоянного напряжения выходного сигнала (рис. 6.23), если Ях, = 7кОм, Ях, = 5кОм, У = — 5В, У, = — 10,7В, У,.
= + 10 В и уровень постоянного напряжения входного сигнала равен + 5 В? рассчитать схему (подобную рис. 6.23) при У . = + 20 В, !' = — 20 В таким образом, чтобы входной сигнал с + 10-В уровнем изменялся к выходу до сигнала с нулевым уровнем, Определить точные значения токов через )?в, н Я и напряжение на базе Дп если Ьг, = 100 (рис, 6.24). Определить коэффициент усиления каскодного усилителя (рис. 6.24), если Яв, — — 7(в, = 5 кОм, )?сз = 2кОм, Усе = + 20 В, Ухя = — 15,7В, )?г, = ЗкОм и )гг, = 5кОм. Предположить, что все транзисторы имеют Ьг, = 100 и уровень постоянного напряжения на коллекторе Д, равен 10 В.
Каков уровень постоянного напряжения на выходе? ГЛАВА 7 248 7. Каково соотношение между шириной полосы частот и временем нарастания выходного напряжения в виде меандра? 8, В чем достоинство ослабляющих пробников осциллографа? Почему нужно проводить их точную коррекцию? В предыдущих разделах книги конденсаторы рассматривались как идеальные: они считались абсолютно короткозамкнутыми цепями для переменных сигналов и пд.зочкнчтыми л Ачх ~силитглгй ности ~~, и ~„соответственно)" и определяются пересечением пунктирной линии и голубой АЧХ на рисунке. Их также называют 3-дБ точками„так как коэффициент усиления на этих частотах уменьшается на 3 дБ от максимального значения (см.
задачу 7,1), Пример 7.1 Покажите, что выходная мощность усилителя на ~ и ~„равна половине максимальной выходной мощности. Рси~си~' Предположим, что входное напряжение имеет постоянную амплитуду ~',„, На средней частоте выходное напряжение на нагрузочном резисторе Й равно ГЛАВА 7 вает максимальный коэффициент усиления.
На всех других частотах разница меньше 3 дБ. На рис. 7.2 построена логарифмическая характеристика усилителя с ~', предположительно равной 1000 Гц, и с ~„, предположительно равной 100000 Гц ~для упрощения). Ось частот дана в логарифмическом масштабе, так как график имеет большой диапазон частот. Значения коэффициента усиления даны в децибелах. Как будет показано в разд. 7.4, АЧХ усилителя вычисляется с помощью комплексных чисел.
Комплексное число вида Л + ~Хс состоит из абсолютной ю л~чцнч и 4азавага у,. уа. Абеб пютнд я ве личина яв ляется коМЖипиен,...:.-,,:,.-,,—;::.. АЧХ ~СИЛИтклгй 251 Как видно на рис. 7.1„коэффициент усиления падает на низких частотах, Это является результатом влияния разделительных и эмиттерных развязывающих конденсаторов на работу схемы. Влияние разделительного конденсатора на работу усилителя в области низких частот аналогично его влиянию на резисторную цепь. На рис.
7.3 252 ГЛАВА 7 Заметим, что если7»7;, член гуь(7'становится много меньше 1 и А. - А,. Если Г« /'„, член !Ух,'Г является определяющим в знаменателе и 1 А,(7') ж А„= А, 27Д; . Итак, мы получили выражение для коэффициента усиления на границе низкочастотной области (рис. 7.1 или 7.2). Как видим, он пропорционален частоте 7: Коэффициент 7' указывает на фазовый сдвиг 90* между входным и выходным напряжениями. Перепишем (7.3) в виде 1 А,(Г) = А,.
(7.5) 1 4-юг/Л ' Член )Д1 + гГД;) часто используется при вычислении АЧХ. Коэффициент усиления и фазовый сдвиг для АЧХ могут быть определены через комплексные числа или программой ЭВМ на ВАБ1С, данной на рис. 7.4. 5 КЕМ Программа вычисления коэффициента усиления н фазового сдвига 6 КЕМ усилителя. Для низких частот Р! является нижней частотой 7 КЕМ лолумогцности н Р2 является интересующей частотой. 8 КЕМ Для высоких частот Р2 является верхней частотой лолумощностн н Р! 9 КЕМ является ннтересуюгдей частотой !О ПЧР!3Т Р1, Рг 20 К = Р!/Р2 30 О=Я.)К(! 4 К А2) 40 А = АТ!Ч(К) ч !8073.!4!6 50 1г = !/13 60 РКПЧТ "Коэффициент усиления равен", ч' 65 РК1!ЧТ "Фазовый сдвиг равен'*, А, "градусов." 70 Е1чгэ Рнс. 7.4. Программа ЭВМ на ВАЯ!С, ЕКЕО, Примечание.
АТ!Ч машинный код для ВАЯ для вычисления АЧК агсгй. Пример 7.2 На рис. 7.3 Я = 3000 Ом и А = 1000 Ом. Определить емкость разделительного конденсатора, если Г, = 100 Гц. Определить также коэффициент усиления и фазовый сдвиг схемы на частоте 50 Гц. Решение Из (7.3) имеем Г„= 1/2лС(Яь + Ах), отсюда С = 1/2л /,' (Я, -!- Яе), С=!/2л.!00 Гц.4000 = 0,398 мкФ. Для определения коэффициента усиления на частоте 50 Гц воспользуемся программой ЭВМ (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
